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电力故障测量方法电路图介绍

发表时间:2020-07-27 10:06

电力电缆故障粗测

(1)电桥法

电桥法是电力电缆测距的经典方法,其历史比较悠久。包括直流电阻电桥法、直流高压电阻电桥法和电容电桥法等。电阻电桥法只能测试一些单相对地或两相间绝缘电阻比较低的电缆故障;高压电桥法主要用于测试阻值大于10KΩ而小于兆欧的主绝缘单相接地故障或相间并对地故障;电容电桥法主要测试电缆的开路断线故障。

电桥法操作相对简单方便,但需要事先知道电缆的准确长度等原始资料,同时不适用于检测高阻故障。而实际电力电缆故障中的绝大多数为高阻故障。因为在故障电阻很高的情况下,电桥电流很小,一般灵敏度的仪表难以探测。

(2)行波法

1)低压脉冲法

低压脉冲法主要用于测量电缆的开路、短路和低阻故障的故障距离;同时还可用于测量电缆长度、波速度和识别定位电缆中间头、T形接头与终端头等。

测试原理:从测试端向电缆中输入一个低压脉冲信号,该脉冲信号沿着电缆传播,当遇到电缆中的阻抗不匹配点时,如开路点、短路点、低阻故障点等,会产生反射脉冲。根据反射脉冲和发射脉冲的往返时间差Dt及脉冲传播速度V,计算故障点的位置。如图3、图4所示,分别为开路故障测试原理电路、泄漏性故障(低阻故障)测试原理电路图。

    
泄漏性故障(低阻故障)测试原理电路

2)高压脉冲法

高压脉冲法是利用高压信号使电缆故障瞬间变成短路或低阻故障,使故障点反射系数接近-1,故障点近乎产生全反射。通常有两种基本的闪络法,即直闪法和冲闪法。闪络法测试电缆故障时,电缆故障点形成的反射波是高电压脉冲波,不能直接通过仪器进行显示,通常需要取样器,将故障点在高电压作用下形成的高压脉冲转换成仪器所需要的低压脉冲信号。根据取样方式的不同,又分为电压法、电流法及电压感应法,其取样器原理图如图5所示。

    
三种取样器原理图

其中,R1为分压电阻、R2为取样电阻、Lp为电流取样器、C为储能电容、B为变压器。

直流高压闪络法(直闪法):在故障电缆上施加直流电压,使故障点击穿房放电,发生闪络。然后通过记录测量故障点击穿产生的电流行波信号在测试端和故障点之间往返一次所需的时间t,再根据行波在电缆中的传输速度V,就可以计算出故障距离。直闪法主要用于测试电力电缆闪络性高阻故障,也可用于测试阻值特别高,但与完好相相比阻值较低的泄露性高阻故障。如图6所示为直闪法测试原理线路。

冲击高压闪络法(冲闪法):由于直闪法所采用的直流高压电源的等效内阻比较大,电源输出功率受到了一定限制,对于绝大多数泄露性高阻故障,直闪法不能进行测试。


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